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자전거 무게기준이 바뀐다-1 ,-2

해암도 2014. 11. 28. 05:18


6㎏ 이하의 초경량 로드바이크

자전거 무게기준이 바뀐다-1

자전거 무게기준이 바뀐다


6㎏ 이하의 초경량 로드바이크

자전거에서 주의 깊게 보는 부분은 스펙과 무게, 가격이다. 그중에서도 가장 민감하게 보는 것은 무게 아닐까. 자전거에 빠진 사람들은 단 1g을 줄이기 위해 투자를 아끼지 않는다. 그만큼 무게 감량에 민감한데, 무게가 줄면 그만큼 빠른 출발과 가속이 가능하고, 심리적인 만족감도 얻게 된다. 로드바이크 무게의 기준을 바꾸고 있는 초경량 로드바이크에 대해 알아본다.


초경량 로드바이크란 UCI 규정으로 정해진 6.8㎏ 이하의 모델을 말한다고 할 수 있다. UCI는 완성차 무게가 6.8㎏ 이하면 강성이나 안전성을 확보하기 어렵다고 보고 이 기준을 두고 있다. UCI 주관 공식경기에 출전하려면 완성차는 6.8㎏ 이상이 되어야 한다.

무게가 가벼운 자전거 일수록 언덕에서 속도가 더 빨라진다.
무게가 가벼운 자전거 일수록 언덕에서 속도가 더 빨라진다.

초경량 로드바이크는 양산형 자체가 가벼운 경우도 있고, 따로 비용을 들여 휠부터 시작해 물통케이지, 볼트에 이르기까지 새로운 부품으로 바꾸는 업그레이드 과정을 거쳐 완성되는 경우도 있다. 특히 부품 업그레이드는 가격과 무게는 반비례한다는 공식이 적용된다. 그만큼 경량 부품의 가격이 만만치 않다. 물론 경량 완성차도 비싸지만 선택은 라이더의 몫이다.


왜 초경량 자전거에 열광하는가?

로드바이크를 타는 사람들은 왜 더 가벼운 무게를 원할까? 그 이유는 간단하다. 무게가 가벼울수록 언덕에서 유리하다. 가벼운 무게 덕분에 다루기가 쉽고 가속력이 좋아져 작은 힘에도 속도감을 느낄 수 있다.

완성된 초경량 모델을 선택하는 사람도 있지만, 보유 자전거를 초경량 부품으로 업그레이드시켜 경량화하는 사람도 있다. 이들은 100g을 줄이기 위해 100만원의 투자를 아끼지 않을 만큼 경량에 엄청난 노력을 기울인다. 지갑 사정이 넉넉하다면 온갖 부품을 교체해 자신만의 커스텀 초경량 바이크를 만들 수도 있다.

휠과 핸들은 카본소재로 바꾸고, 볼트 하나까지 티타늄 제품으로 꾸며 경량화할 수 있다. 정성과 돈·시간을 들여 직접 업그레이드한 자전거는 남들과는 다른 자전거를 소유하고 있다는 자부심도 갖게 해준다. 초경량 자전거와 자동차를 비교하면 남성들의 영원한 로망, 최고의 속도를 낼 수 있는 스포츠카와 다름없다. 로드바이크의 매력에 빠진 사람들은 조금 더 빠르고, 가뿐한 움직임을 위해 초경량에 열광할 수밖에 없다.


UCI 무게규정

현재 UCI의 완성차 최소 무게 기준은 6.8㎏이다. 이는 2000년부터 적용된 것으로, 당시는 7㎏대의 자전거가 초경량에 들었고 점점 더 가벼워지고 있었다. 이에 따라 UCI에서 ‘안전한 자전거’의 무게 기준을 정하게 되는데, 7㎏으로 정한다면 영국, 미국에서 파운드로 환산했을 때 온스(oz)까지 따져야 해서 15파운드로 정했다는 에피소드가 있다.

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2000년 당시에는 자전거에 대한 국제적인 안전규정이 없어 UCI에서 우선적으로 대략적인 범위를 지정한 것으로, 이 기준은 2000년대까지 크게 문제가 되지 않았다. 하지만 카본 기술이 향상되고 초경량 부품들이 일상화되면서 이 기준은 기술 발전에 역행한다는 논란이 많았다. 프레임 무게는 1㎏이 마지노선으로 여겨졌지만 이마저 속절없이 깨지고 있다.

이에 따라 UCI는 “향후 6.8㎏의 최소무게 규정을 개정할 생각이 있으며, 새로운 기준은 특정 무게가 아닌, 안전을 위한 ISO 기준을 충족할 경우 무게에 상관없이 사용할 수 있게 되는 방향으로 생각하고 있다.”고 밝혔다.


경량의 끝은 어디인가


초경량 로드바이크 프레임의 등장

현재 UCI 규정을 어긴(?) 프레임은 어떤 제품이 있을까? 세계적으로 6.8㎏에 못 미치는 완성차는 생각보다 많다. 하지만 국내에서 만날 수 있는 제품은 트렉의 에몬다(Emonda) SLR 10, 위아위스의 CXT NANO XP 울트라라이트, 윌리어의 Zero 7이다. 그럼 초경량 로드바이크라고 불리는 세 제품에는 어떤 기술이 적용되었고, 어떻게 무게를 줄였는지 살펴보자.

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에몬다 SLR 10

트렉의 에몬다 SLR 10은 ‘가장 가벼운 양산형 자전거’라는 뚜렷한 목적을 가지고 개발되었다.  트렉의 모든 기술이 집약된 에몬다는 트렉 전용 카본 소재 OCLV 700시리즈로 제작되었다. OCLV 소재는 면적당 무게가 가장 가볍고, 무게 대비 강성이 제일 높은 소재다. 일체형과 결합형의 장점을 모두 갖춘 라이드 튠드 시트마스트는 시트튜브 접합부의 카본소재 사용량을 줄여 무게를 낮췄다. 이렇게 해서 완성된 프레임 무게는 690g으로 초경량이 됐다.

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본트래거에서 자체 개발한 스피드 스탑 브레이크와 일체형 스템과 핸들바(129㎜ 드롭, 93㎜ 리치)를 사용해 무게를 감량시켰다. 스피드 스탑 브레이크는 두 개의 볼트를 통해 프레임에 직접 마운트 된다. 일반 캘리퍼브레이크와 비교하면 불필요한 부품을 줄였고, 캘리퍼 당 최대 35g까지 감량시켰으며 직접적인 작동으로 제동성능도 높였다. 두 번째로 일체형 스템과 핸들바는 기존의 스템·바 조합보다 내구성과 강도가 좋고 무게 또한 75g 감량시켰다. 부품은 초경량 부품 생산으로 유명한 튠 제품과 스램 레드 그룹셋을 사용했다.

1. 스마트한 라이딩이 가능한 듀오 트랩 시스템이 적용됐다.  2.본트래거에서 자체 개발한 핸들바와 스템 일체형을 사용해 경량과 강성·강화를 했다.
1. 스마트한 라이딩이 가능한 듀오 트랩 시스템이 적용됐다. 2.본트래거에서 자체 개발한 핸들바와 스템 일체형을 사용해 경량과 강성·강화를 했다.
본트래거에서 개발한 스피드 스탑 브레이크는 불필요한 제품을 제거해 35g의 무게를 줄였고, 제동성은 향상됐다.
본트래거에서 개발한 스피드 스탑 브레이크는 불필요한 제품을 제거해 35g의 무게를 줄였고, 제동성은 향상됐다.

윌리어 Zero 7

윌리어 Zero 7은 프레임 무게 0.7㎏, 즉 700g대로 만들겠다는 목적으로 제작되었다. 제로 7의 프레임은 센토 1SR과 센토 1에어 개발 시 적용한 기술들인 인터널 케이블, 일체형 포크, 공기역학적 요소들을 그대로 계승하고 있다. 다른 점은 프레임 튜브의 크기를 19%나 축소시켜 무게를 대폭 줄인 것이다. 모노코크 방식의 프레임 성형 시 튜브 안에 블래더 기술을 적용해 프레임 내벽에 균일하게 압력을 가해 제조한다. 이에 따라 프레임에 힘이 가해지는 주요 부위에 또 다른 카본으로 보강하지 않고도 균일한 강도의 프레임이 완성되었다. 튜브는 가늘어지고 강성은 이전과 같으면서 무게는 감량된 것이다.

자전거 무게기준이 바뀐다-1
자전거 무게기준이 바뀐다-1

또한 카본 원단을 적층할 때 점탄성을 가진 특수한 필름 S.E.I(Special Elastic Infiltrated)를 삽입해 노면 진동을 완화해주고 프레임 강성을 높였다. 제로 7은 60톤 카본 원단을 사용하는데, S.E.I 필름을 채용해 카본 원단의 사용량을 줄여 프레임 무게는 799g으로 경량화됐다.

제로 7 프레임에는 카본 원단에 특수한 필름 S.E.I를 삽입해 진동을 완화시켜주는 기술과 60톤 카본 원단을 적용, 카본 사용량을 줄여 무게를 낮췄다.
제로 7 프레임에는 카본 원단에 특수한 필름 S.E.I를 삽입해 진동을 완화시켜주는 기술과 60톤 카본 원단을 적용, 카본 사용량을 줄여 무게를 낮췄다.

위아위스 CXT NANO XP 울트라라이트

‘메이드 인 코리아’를 내세우는 위아위스의 초경량 카본 프레임이다. 프레임 630g, 포크 310g으로 둘을 합쳐도 1㎏이 넘지 않는 초경량을 자랑한다. 프레임에는 위아위스만의 독자 기술이 적용됐다. TFS(Torque Free System)가 적용된 프레임은 높은 강성을 가지고 있어 페달링 힘을 지면에 잘 전달해주며, AVS(Absorb Vibration System)가 적용되어 지면에서 오는 충격을 효과적으로 감쇄시켜준다.

자전거 무게기준이 바뀐다-1
자전거 무게기준이 바뀐다-1
1. ISP 일체형 시트포스트를 사용해 무게를 최소화했다.  2. 위아위스 부품인 위아위스 CXT 콤프 카본 핸들바를 사용했다.  3. 내충격성과 진동감쇠성이 좋은 나노카본 기술로 프레임을 얇게 제작해 카본 사용량을 줄여 무게를 감량했다.
1. ISP 일체형 시트포스트를 사용해 무게를 최소화했다. 2. 위아위스 부품인 위아위스 CXT 콤프 카본 핸들바를 사용했다. 3. 내충격성과 진동감쇠성이 좋은 나노카본 기술로 프레임을 얇게 제작해 카본 사용량을 줄여 무게를 감량했다.

카본과 나노기술을 응용한 나노 카본기술로 튜브를 얇게 만들어 카본 사용량을 줄여 무게를 끌어내렸다. 무게를 줄이기 위해 튜브는 얇아졌지만 강성과 안정성은 떨어지지 않았다. 위아위스는 생산한 자전거를 유럽 안전기준인 EN Test를 통해 검증받는다. EN Test는 규정(EN 14781)에 의거, 1100N(약 112㎏)의 압력으로 테스트를 하며, 10만 회 정도의 내구 테스트에서도 외형상 파손이 없어야 하며, 변위량이 20% 이하가 되어야 합격하는 엄격한 테스트다. 위아위스는 완성된 울트라라이트 제품을 기존 테스트 강도보다 높은 1650N(약 168㎏)의 압력으로 테스트를 실시해 합격, 강성과 안정성을 검증했다. 구동계는 스램 레드 그룹셋을 사용했다.


이어령 기자
사진 이동복 기자, 이어령 기자
자료협조 트렉바이시클코리아 02-3460-0017 www.trekbikes.com
㈜윈앤윈 1661-8538 www.wiawis.com
㈜오디바이크 02-2045-7100 www.odbike.co.kr
제공 자전거생활
출처 바이크조선
발행 2014년 10월


자전거 무게기준이 바뀐다-2


완성차 다이어트의 또 다른 방법 구동계 경량화

완성차 다이어트의 또 다른 방법 구동계 경량화

경량화를 추구하는 이들에게 구동계는 프레임 다음으로 열을 올리는 부품이다. 기술과 소재의 차이를 통해 상급으로 올라갈수록 성능은 물론 무게까지 줄어드는 구동계. 그러나 무조건적인 상급 추구가 아니더라도 경량화를 꿈꿔볼 수 있다.

자전거 무게기준이 바뀐다-2

앞서 경량 자전거로 소개 된 세 모델의 제원표를 보면 공통적인 부품이 하나 있다. 바로 구동계 그룹세트다. 모두 스램 레드 구동부품을 달았다. 물론 브레이크의 경우 초경량 제품들이 많아 별도의 제품을 사용하는 경우가 있지만 구동계는 경량화 된 제품이 그리 많지 않다. 경량을 위한 제품이라고 해도 크랭크와 스프라켓 정도만 출시된 것이 전부다. 즉 세 모델이 모두 스램 레드를 선택했다는 것은 스램 레드만큼 가벼운 경량 부품이 현재 존재하지 않는다는 반증일 것이다.


고급 구동계의 무게 비교

고급형 구동계의 무게 차이가 얼마나 나는지 표를 통해 알아보자. 표는 풀세트 기준이며 사이즈 차이에 따른 무게의 차이가 있을 수 있다.

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표를 보면 스램의 레드 22가 1911g으로 가장 가볍다. 다른 구동계들과 비교하면 몇g 차이가 나지는 않지만 경량을 위해서는 작은 무게 차이라도 신경을 쓰기 마련이다.

등급 차에 따른 구동계 무게 비교

대표적인 구동계 브랜드인 시마노, 스램, 캄파뇰로는 모두 등급에 따른 구동계를 선보이고 있다. 그렇다면 등급별 무게차이는 어떨까? 역시 표는 풀세트 기준이며 사이즈 차이에 따른 무게의 차이가 있을 수 있다.

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최상급 모델인 시마노 듀라에이스와 스램 레드. 그리고 중급기인 시마노 105와 시마노 아펙스를 비교해보았다. 약 500g의 차이를 내는 각 브랜드의 그룹세트. 듀라에이스와 105, 레드 22는 11장의 스프라켓을 쓰지만, 아펙스는 10장의 스프라켓을 사용한다.

그렇다면 가격 차이는 어떨까? 듀라에이스와 105, 레드22와 아펙스의 가격 차이는 약 3배 정도이다. 500g의 무게 차이가 어마어마한 가격 차이를 낸다. 고급형 구동계로 갈수록 성능이 좋아지고, 무게가 가벼워지기 때문에 가격이 올라간다. 당연한 거지만, 무게와 가격은 반비례라는 공식을 여실히 보여준다.


경량화에 앞서 그룹세트의 특징을 먼저 파악하라

경량화를 추구하는 이들에게 구동계는 프레임 다음으로 열을 올리는 부품이다. 구동계의 경량화를 추구한다면, 그에 앞서 각 그룹세트의 특징을 파악하는 것이 좋다. 그 특징의 가장 큰 예는 스프라켓(뒤의 작은 기어)의 수를 들 수 있겠다. 통상적으로 2장의 체인링(앞의 큰 기어)를 사용하는 로드바이크는 각 그룹세트마다 등급에 맞는 스프라켓 수를 지닌다. 가장 많이 사용되는 시마노의 구동계 그룹세트를 예로 들면 입문용인 클라리스는 8장의 스프라켓으로 도합 2×8단을 사용한다. 반면 최상급 그룹세트인 듀라에이스는 11장의 스프라켓으로 2×11단을 사용한다. 스프라켓의 수가 적을수록 무게를 줄여볼 수 있다는 이야기다. 물론, 기어 비가 줄어드는 것은 감수해야하는 문제다. 요는 고가의 고성능 제품을 고집하지 않아도 경량화는 가능하다는 점이다. 무조건 비싸고, 무조건 가벼운 것만을 찾기 전에, 각 그룹세트의 특징을 미리 파악하는 것이 순서라고 볼 수 있겠다.


초경량을 위한 선택 초경량 부품

초경량으로 완성된 양산 모델을 사는 방법 외에 두 번째 방법은 부품 업그레이드를 통한 초경량화다. 물론 이 방법은 경제사정이 넉넉해야 하는 전제가 있어야 한다. 부품을 계속 업그레이드 하다 보면 깨진 독에 물 붓듯이 비용이 들어가게 된다. 정신을 차려보니 수백만 원이 들어갔다는 얘기가 괜히 있는 게 아니다. 그럼에도 경량에 열광하는 사람들을 위해 무게를 줄일 수 있는 초경량 부품들을 모아보았다.

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스템
AX-Lightness 제우스

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풀카본으로 제작된 초경량 스템으로 티타늄 볼트를 사용했고 너트는 알루미늄을 제작해 경량성과 강성을 고루 갖추었다. 길이는 90㎜, 100㎜, 110㎜. 각도는 ?7도, +7로 조절된다. 무게 63g, 가격 60만원.

핸들바
독일 쉬몰케 카본 핸들바 오버사이즈-컴팩트 TLO

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중앙 부분의 직경이 크게 제작된 오버사이즈 핸들바는 탑 부분을 잡았을 때 편안한 그립감을 준다. 핸들바 윗부분이 평평해 공기저항을 감소시켜준다. 드롭 138㎜와 리치 95㎜인 핸들바는 드롭이나 후드 포지션에서 인체에 딱 맞게 제작되었다. 핸들바 탑 아랫부분에 케이블 라인을 위한 홈이 파여 있다. 최상급 카본을 사용해 무게를 줄였다. 무게는 135~155g, 가격 130만원.

볼트
티타늄 볼트

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티타늄 볼트를 쓰는 이유는 알루미늄이나 카본, 크롬몰리로 제작된 볼트보다 가벼운 이유도 있지만, 우수한 강도와 내부식성으로 녹이 생기지 않으며, 오랜 시간이 지나도 볼트 머리의 뭉개짐이 생기지 않아 반영구적으로 사용 가능하기 때문이다. 자전거의 모든 볼트를 티타늄으로 바꾸면 110~160g 정도 감량할 수 있다. 가격은 사용 부분마다 다르다.

휠세트
라이트웨이트 마일렌슈타인 오베마이어

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가장 가벼운 휠세트인 라이트웨이트 마일렌슈타인 오베마이어는 앞과 뒤 휠을 합쳐도 1㎏이 되지 않는 초경량 카본 제품이다. 무게와 가격은 반비례한다는 점을 확실히 보여주는 휠세트로 엄청난 가격표가 붙어 있다. 가벼운 무게에 비해 뛰어난 강성을 지녔고 에어로다이내믹 디자인으로 공기저항에 강하다. 무게는 스포크 개수에 따라 다르다. 가격 990만원.

안장
AX-Lightness 1000

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카본으로 제작된 AX 1000 안장은 55g이라는 초경량을 자랑한다. 카본 안장은 승차감이 좋지 않다는 불평이 많은데 AX 1000은 아라미드 구조체를 사용한 카본 레일과 안장이 마치 스프링처럼 작용해 부드러운 승차감을 제공한다. 엉덩이 부분이 올라가 있는 형태여서 공격적인 자세로 힘을 발휘하기 쉽다. 한계체중은 75㎏이다. 가격 69만3000원.

시트포스트
AX-Lightness 데달러스

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최고급 카본과 티타늄 볼트를 사용해 무게 105~145g의 초경량이 되었다. 카본으로 제작되어 뛰어난 강성과 편안함을 제공한다. 클램핑 부분은 아라미드 구조체를 사용해 보호력을 갖추고 있다. 길이는 260㎜, 320㎜, 370㎜ 세 가지. 한계체중은 85㎏이다. 가격 85만원.

물통케이지
소울 물통케이지

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카본과 탄소섬유로 만든 경량 물통케이지로 볼트를 제외한 케이지 무게는 고작 18g이다. 카본 케이지 특성상 일정한 탄성을 유지하며 늘어남이 없다. 하단 볼트 쪽에는 고무 멈치가 있어 강한 제동에도 물병이 이탈되지 않는다. 가격 3만5000원

페달
에어로라이트 티탄 모디파이드(Titan modified)

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세계에서 가장 초경량으로 알려진 페달이다. 티타늄으로 제작되었고 강성이 뛰어나다. 무게를 더 줄이기 위해 샤프트를 짧게 했으며, 보디에는 구멍을 뚫어놓았다. 베어링 마찰은 타카이드(Turcite)라는 특수수지를 이용해 방지했다. 무게는 각 30g이다. 가격은 325달러로 우리 돈으로 약 34만원이다.

이어령 기자
사진 이동복 기자, 이어령 기자
자료협조 트렉바이시클코리아 02-3460-0017 www.trekbikes.com
㈜윈앤윈 1661-8538 www.wiawis.com
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